专利名称：改良型扣件及驱动工具的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及螺纹扣件及其相关的驱动工具，更具体地说，涉及一种具有非标准形式的驱动凹部的螺纹扣件以及用来在这些凹部内啮合的扣合工具。
背景技术：
诸如螺丝及螺丝起子的扣件已广泛地应用在固接部件中。所述螺丝起子在啮合于 所述的螺丝头部的凹部内时会传送力矩，以扣合或松开螺丝。已经开发出各种形式的凹部， 传统的凹部为狭槽(slot)或减号形、十字形或Philips形、米字(Pozidrive)形、六尖角 形、六边形、Robertson形、Torq-set形、扳手头形，等等。在这些螺丝当中，狭槽或减号形螺丝具有最简单的结构，因此最常使用在木工应 用中。然而，这些头部的缺点在于该螺丝工具的嘴部无法对准螺丝头部的狭槽的中心，并且 狭槽的两端为开放式的，使得工具嘴很容易从螺丝头部的凹部内脱离。这使工作变得没有 效率。十字形螺丝广泛地适用于任何地方，且其优点在于使工具嘴部可啮合于螺丝头部 中心处的凹部。但是当存在高穿透阻力时，螺丝会比工具嘴部转动得少，使得工具嘴部与凹 部脱离而不能转动螺丝头部。当发生这种情况时，嘴部的外部边缘会开始切割螺丝头部的 凹部的内部角落，从而将中心扩大成圆形凹坑，使得旋转失败，而螺丝无法再被转动，必须 要更换。驱动工具未能啮合使得驱动工具滑出凹部并时常刮伤工件的表面。本发明克服了已知扣件和驱动工具的缺点，同时又保留其优点。本发明的一个目的在于提供一种扣件及驱动工具，其中，该扣件头部中的驱动凹 部的沟槽具有加长型臂部，加长型臂部与驱动工具适配以达成良好的力矩传送啮合。本发明的另一目的是提供具有垂直的脊部及端点的扣件，以容纳所述的驱动工具 嘴部的对应尖型角落，即使在扣件的高穿透阻力期间都可以防止该嘴部滑出。本发明的再一目的在于提供具有较高强度的结构的扣件，这种结构在通过最小化 的凹部(凹部被螺纹柄部的直径限制)固定的期间内不易失效，且因此提高柄部的金属连 接性。本发明的其它目的、优点及新颖特征将在下文中提出。对于本领域的技术人员而 言，其中部分在阅读以下实施例后将变得明显，或者也可以通过实施本发明来了解。这些目 的和优点可以通过借鉴这些手段，尤其是与随附的权利要求的范围中指出的内容结合来实 现和获得。
发明内容
在本发明中，改良型扣件包括螺纹柄部，以及连接到螺纹柄部的头部，其中所述的 头部具有啮合驱动工具的凹部，所述凹部形成多个沟槽，这些沟槽从中心点以比该螺纹柄 部的直径大的直径沿径向方向延伸并对称地间隔设在头部周围中，从而使每一个沟槽都形 成一对垂直的脊部，这一对垂直的脊部在沟槽的两个侧周边朝扣合及松开扣件的方向弯曲到各自的端点，且设置在螺纹柄部的外径附近，所述沟槽与具有对应嘴部的驱动工具啮合， 以将驱动工具嘴部稳定地互锁在头部的凹部中，以防止工具嘴部在强穿透阻力期间滑出头 部的凹部。优选地，所述扣件的凹部是在头部的顶面上配置成Y形并形成锥形截面，且所述 沟槽对称地隔开在中心点处。优选地，从这些端点延伸的侧壁逐渐地扩张至沟槽的外周界。优选地，所述基壁在中心点处为最深部分且大体上等于扣件头部的厚度 。优选地，所述端点最好位于扣件头部的半径的大约一半处。用来操作扣件的驱动工具包括柄部及驱动头部，所述驱动头部具有与扣件的凹部 啮合的各自的嘴部，所述嘴部大体上与该扣件的凹部形状一致。这些驱动头部嘴部包括啮 合面及驱动侧壁，其中啮合面突出于驱动头部并对称且间隔地环绕所述的驱动头部，所述 驱动侧壁与相邻的啮合面连接。
在参阅附图后，本发明的其它的目的、特征和优点在以下描述中将会变得更明显。 在这些附图中，相同的附图标记在不同的视图中表示相同的部件；其中图1是本发明的扣件的俯视图，示出了扣件头部的顶面的沟槽的配置；图2是图1中X-X处的截面图，示出了凹部的沟槽的倾斜面；图3描绘的是用来操作本发明的扣件的驱动工具的侧视图；图4是驱动工具的仰视图，示出了该驱动工具的嘴部具有用于该扣件的凹部的对 应形状。
具体实施例方式请参考附图，尤其是图1示出了扣件10具有螺纹柄部11和连接到螺纹柄部11的 头部12。头部12大致上是圆形的，并设有驱动工具，该驱动工具与扣件10的顶面中形成的 凹部13啮合，凹部13具有锥形截面用来插入驱动工具14。凹部13包括中心点15和沟槽 16，该中心点15位于头部12的中心，而沟槽16从中心点15径向地向外延伸并对称地间隔 围绕中心点15。凹部13从中心点15朝径向方向以大于螺纹柄部11直径的直径延伸。较 佳地，本发明的扣件10由金属制成。扣件10的头部12可为截锥头部、钮或圆顶头部、圆形 头部、扁圆顶埋(truss)头部、平头部或锥坑(countersunk)、扁圆或扁圆顶(raised)头部、 号角(bugle)头部、圆柱(cheese)头部、沟槽(fillister)头部及类似的头部。在本发明的较佳的实施例中，如图1所示，扣件10包括3个在螺丝头部12的顶面 上对称地配置成Y形的沟槽16。本领域的技术人员可将该凹部的形状配置成其它的形状， 例如一字形(slotted)头部、十字形、五边形、六边形等等。虚构的径线18是通过将中心点 15连接到沟槽16的圆周宽度(circumferential width)w的二等分点而形成的，每个沟槽 16之间的角度大约为120度。沟槽16包含一对侧壁16a及外周界16b。凹部13的沟槽16 的内部分与中心点15相邻，同时所述沟槽16的侧壁16a开始为等距地延伸，接着径向地向 外弯曲，以形成到各自端点17的垂直的脊柱28，端点17较佳地位于大约螺丝头部12半径 的一半处。具有侧壁16a的凹部13的外部分从内部分沟槽16的端点17处以钝角延伸，并与凹部13的外周界16b的各自的侧边角落30会合。沟槽16的加长型臂部在头部12会导 致更多的从驱动工具14到凹部的力矩转移。如图2所示，每个沟槽16均具有基壁19，基壁19从外周界16a向内倾斜，并向下 朝向中心点15。沟槽16垂直地延伸进入螺丝头部12的厚度19，厚度19包括相对于扣件 10的中心点15的外部倾斜面21和内部倾斜面22。如图2所示，内部倾斜面22较佳为形 成具有弯曲形状的上半面。外部倾斜面21的厚度为螺丝头部12厚度的一半。基壁19在 中心点15处的部分为相对于螺丝头部12的顶面最深的部分。如图3所示，在每一个沟槽 16内均可以容置驱动工具14的嘴部，其嘴部为径向向外对应的投射形状。如图3所示，驱动工具14用来使用和移动扣件10。驱动工具14包括柄部23和 驱动顶部24，驱动顶部24各自具有啮合于扣件10的凹部内并大体上与扣件10的凹部的 形状一致的嘴部25。或者，柄部23最好具有六边形的截面，以便于固定到螺丝起子柄部的 插座中，以驱动驱动工具14绕着其纵向中心轴旋转。柄部23的狭槽与螺丝起子柄部的插 座支架(图中未示)相配合，该插座支架具有容置不同大小的驱动头部24的端狭槽(end slot)。驱动头部24的嘴部25具有锥形截面，并且相对于该中心轴(该中心轴对应于扣件 凹部13的沟槽16)对称配置。在本发明的较佳的实施例中，配置有3个嘴部25，相互成大 约120度配置。驱动工具14的数量与扣件10的凹部13的沟槽16的数量相当。扣件10 的内部倾斜面22开槽成V型尖端(pit)，以使驱动工具嘴部25得以位于头部12的凹部13 的中心内，从而增加扣件的扣合及松开效率。驱动工具14的嘴部25包括啮合面26及驱动侧壁27，啮合面26凸出于驱动工具 14的驱动头部24，并且对称地间隔围绕驱动工具14的驱动头部24，而驱动侧壁27连接邻 近的啮合面26。每个啮合面26均具有内部面26a和外部面26b，在驱动工具14的驱动侧 壁27啮合于凹部13的侧壁16a时，内部面26a和外部面26b分别与基壁19啮合于凹部13 的内部倾斜面22以及外部倾斜面21，从而在驱动工具14以非常小的旋转力啮合于凹部13 时将有效的大力矩传送至扣件10。内部面26a也形成有弯曲形状的上半面，该上半面对应 于凹部13的内部倾斜面22的曲率。凹部13的基壁19的整个表面区域与驱动工具14的 啮合面26相互平行地对准，形成适贴配合(sung fit)以实现较好的握持及有效的力矩转 移。驱动工具嘴部25的驱动侧壁27形成有尖形角落29，尖形角落29的形状与扣件10的 垂直脊部28及端点17的形状一致，以在扣件10的转动期间锁住从而即便在扣件10的高 穿透阻力期间也能防止嘴部25滑出。最大化地设置驱动工具嘴部25的臂部至扣件10的侧边，从而增加扣件10的力矩 转移。由于驱动工具的嘴部易于进入扣件10的所需位置，提高了可操作性。因为被柄部11 的直径所限制的凹部被最小化，同时扣件10也具有较高的坚固及强度结构，从而增强了头 部12至柄部11的金属连接性，并防止扣件10的头部12在高力矩施加期间被扭转。当该 驱动工具嘴部在操作期间滑出的情况下，在中心将不会产生引起扣件失效的大坑。显然，对于本领域的一般技术人员而言，在不脱离其实质特征的情况下，本发明还 可以用其它的形式实现。因此，本实施例仅仅是例示性的，而非对本发明的限制(该范围 由本发明的权利要求所限定，而非由前述的说明书限定)，且所有的变型都在本发明的范围 内。
权利要求
一种改良型扣件，包括螺纹柄部；以及与所述螺纹柄部连接的头部，其特征在于，所述的头部具有啮合驱动工具的凹部，该凹部形成有多个沟槽，所述沟槽从中心点朝径向方向延伸并对称地间隔设在头部的圆周上，藉此每一个沟槽形成有至少一个垂直的脊部，该垂直的脊部弯曲至沟槽的一个侧周边处的端点，所述的沟槽与具有相应嘴部的驱动工具啮合，以将驱动工具嘴部稳固地互锁于头部的凹部中，以防止工具嘴部在强穿透力期间滑出所述头部的凹部。
2.根据权利要求1所述的改良型扣件，其特征在于，所述的凹部延伸至所述扣件头部 的边缘，以形成从驱动工具嘴部至扣件凹部的较大的力矩转移。
3.根据权利要求2所述的改良型扣件，其特征在于，所述扣件的凹部在所述头部的顶 面上配置形成Y形，且在所述中心点处对称地配置所述的沟槽，以形成锥形的截面。
4.根据权利要求3所述的改良型扣件，其特征在于，扣件的每一个沟槽都包括一对垂 直的脊部，所述一对垂直的脊部都在沟槽的两个侧周边处朝扣合及松开扣件的方向弯曲到 各自的端点。
5.根据权利要求3所述的改良型扣件，其特征在于，每一个所述沟槽都包括外周界、基 壁以及一对侧壁，所述基壁从所述外周界向内倾斜并向下朝向所述的中心点，所述的侧壁 从所述中心点延伸并通过垂直的脊部与沟槽的外周界连接。
6.根据权利要求5所述的改良型扣件，其特征在于，所述一对侧壁包括内部分和外部 分，其中所述内部分的侧壁从中心点等距离延伸至脊部和端点，所述外部分的侧壁从端点 以钝角延伸并连接到沟槽的外周界的各自的边缘。
7.根据权利要求6所述的改良型扣件，其特征在于，所述沟槽侧壁的外部分从所述内 部分的端点逐渐地延伸至所述外周界的边缘并在沟槽的尾端处形成较厚的臂部，所述臂部 导致较少的磨损，从而延长驱动工具嘴部的寿命。
8.根据权利要求7所述的改良型扣件，其特征在于，所述沟槽的内部分小于外部分，以 增强头部与柄部的金属的连接性，以防止扣件(10)的头部在高力矩转移期间被扭转，并且 在驱动工具滑出凹部的情况下不会在中心产生使扣件失效的大坑。
9.根据权利要求5所述的改良型扣件，其特征在于，所述沟槽的基壁具有位于外部分 处的外部倾斜面，以及位于所述沟槽内部分处的与中心点相关的内部倾斜面。
10.根据权利要求9所述的改良型扣件，其特征在于，所述内部倾斜面部分弯曲，且较 佳地在上半面处弯曲。
11.根据权利要求9所述的改良型扣件，其特征在于，所述基壁在中心点处为最深的部 分，且大体上等于扣件头部的厚度。
12.根据权利要求9所述的改良型扣件，其特征在于，所述外部倾斜面的厚度为所述扣 件头部的厚度的一半。
13.根据权利要求7所述的改良型扣件，其特征在于，端点最好是位于大约扣件的半径 的一半处，且设置在螺纹柄部的外径附近。
14.根据权利要求1所述的与驱动工具结合的改良型扣件，其特征在于，用于操作扣件 的驱动工具包括柄部；以及驱动头部，所述驱动头部具有与扣件的凹部啮合的各自的嘴部，所述嘴部与扣件的凹 部的形状一致。
15.根据权利要求14所述的改良型扣件，其特征在于，所述驱动工具的柄部狭槽与螺 丝起子柄部的插座支架相配，所述插座支架上具有容置不同大小的驱动头部的端狭槽。
16.根据权利要求15所述的改良型扣件，其特征在于，所述驱动头部的嘴部包括多个 啮合面和驱动侧壁，所述啮合面突出于所述驱动头部且对称地间隔围绕所述驱动头部设 置，而所述驱动侧壁与邻近的啮合面相连接。
17.根据权利要求16所述的改良型扣件，其特征在于，所述驱动工具的嘴部的每一个 啮合面都具有内部面和外部面，所述内部面与凹部的内部倾斜面的基壁啮合，而所述外部 面与凹部的外部倾斜面的基壁啮合。
18.根据权利要求17所述的改良型扣件，其特征在于，所述驱动工具的嘴部的啮合面 的内部面形成有弯曲的上半面，所述上半面与凹部的内部倾斜面的曲率相适配，且所述啮 合面的整个表面区域与凹部的基壁相互平行地对准，形成适贴配合以实现较好的握持及有 效的力矩转移。
19.根据权利要求16所述的改良型扣件，其特征在于，当驱动嘴部插入扣件的凹部时， 所述驱动头部嘴部的驱动侧壁与凹部的侧壁啮合，且所述驱动头部的嘴部的整个表面区域 与凹部空间相互平行地对准，形成适贴配合以实现较好的握持及有效的力矩转移。
20.根据权利要求14所述的改良型扣件，其特征在于，每个所述驱动工具嘴部的侧周 边都形成多个尖型角落，所述尖型角落与该扣件凹部的垂直脊部和端点的形状一致，以在 扣件的转动期间锁紧，从而在扣件的高穿透力期间防止嘴部滑出。
全文摘要
本发明涉及一种改良型扣件，包括螺纹柄部(11)和头部(12)，所述头部(12)与螺纹柄部(11)连接并具有凹部(13)，所述凹部(13)形成有多个沟槽(16)，所述沟槽(16)从中心点(15)朝径向方向延伸到扣件头部(12)的圆周边缘以使力矩转移最大化，并对称地间隔设在头部(12)的圆周上，藉此每个沟槽(16)形成有一对垂直的脊部，这一对垂直的脊部都弯曲至沟槽的两个侧周边处的各自端点，所述沟槽与驱动工具(14)啮合，所述的驱动工具具有相应的嘴部，其周界侧形成多个尖型角落，这些尖型角落与该扣件凹部(13)的垂直脊部和端点的形状一致，以在扣件的转动期间锁紧，并因此在扣件的高穿透力期间防止嘴部滑出。
文档编号F16B23/00GK101835994SQ200880016092
公开日2010年9月15日 申请日期2008年5月9日 优先权日2007年5月15日
发明者曾祥光 申请人:曾祥光创新有限公司